CEMS比对监测常见问题分析幻灯片
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《CEMS系统质量控制》课件
CEMS系统的质量控制标准
解释CEMS系统所遵循的质量控制标准和法规要求。
CEMS系统的质量控制流程
介绍CEMS系统在实践中的质量控制流程和流程中各个环节的重要性。
CEMS系统的误差分析
分析和解释CEMS系统中可能存在的误差来源和有效纠正措施。
CEMS系统的精度与准确度
讲解CEMS系统的测量精度和准确度对于环境监测的重要意义。
CEMS系统的合规性要求
详细解释CEMS系统在法律、规章和合同方面的合规性要求和责任。
介绍CEMS系统测量的关键参数，如流量、温度、浓度等。
CEMS系统的测量原理
探索CEMS系统常用的测量原理，包括物理和化学测量原理。
CEMS系统的常见问题
总结CEMS系统中可能出现的常见问题和解决方案。
CEMS系统的维护与保养
介绍CEMS系统的维护与保养措施，确保系统的可靠性和准确性。
CEMS系统的标定与校准
CEMS系统的故障排除方法
提供解决CEMS系统常见故障的排除方法和维修策略。
CEMS系统的电气安全问题
指出CEMS系统中可能存在的电气安全隐患及其预防措施。
CEMS系统的环境安全问题
探讨CEMS系统在环境安全方面的重要作用和应对策略。
CEMS系统的现场监测措施
介绍在CEMS系统现场进行监测时应注意的重要事项和监测措施。
详细解释CEMS系统的标定与校准程序，确保测量结果的准确性。
CEMS系统的数据分析
引导如何分析CEMS系统生成的大量数据，并提取有价值的信息。
CEMS系统的应用范围
展示CEMS系统在工业、电力、化工等领域的广泛应用。
CEMS系统的数据管理
讲解CEMS系统中数据的存储、备份和访问控制等重要管理措施。
CEMS比对监测和质量控制解析课件
CEMS比对监测现场采样和测试工作
（2）颗粒物CEMS的比对监测
这部分的操作要求参见GB 16157-1996中的第8部分内容
① 采样点布设
颗粒物参比方法的采样测试断面的平均浓度，其采样是整个断 面的采样（与CEMS不同，CEMS是单点测试）
矩形（长方形、正方形）烟道断面参比测孔和测点 圆形烟囱或烟道断面参比测孔和测点
激发发光技术：紫外荧光、化学发光等
说明：
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
烟气流速：差压传感器法、热平衡法、超声波法、其他方法 烟气温度：铂电阻法等 烟气压力：压力传感器 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
说明：
CEMS的组成和监测分析原理
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维 护
A. 采样用品的准备
B. 烟尘（烟气）采样器
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维护
流量计量装置校准内容：
相关压力传感器的校准（静压、动压、流量计前压力等） 相关温度传感器的校准（烟温、流量计前温度等） 流量计的采样流量校准（烟气采样器也适用） S形皮托管流速测量的校准
校准需要使用主要仪器设备
校准周期
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）手工参比仪器设备的准备校准维护
C. 烟气分析仪（电化学、光学）
仪器采样的气密性 标准气体校准（系统误差、漂移） 标准气体的选择：零点气、量程标气 校准标气流量
（控制其校准标气的进样流量与实际检测中的采 样流量一致或尽量接近）
进行CEMS比对监测前的准备工作
（1）掌握对比监测所在污染源的基 本情况
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案
关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案关于超低排放CEMS监测的存在的问题和解决的方案在脱硫脱硝出口特别是湿式除尘后，SO2和NOX的测量优先采用紫外荧光法和化学发光法技术；若采用直抽法非分散紫外吸收/差分法分析仪时，应同时配备除水性能更优越的膜渗透烟气预处理技术（美国博纯预处理）。
1、低浓度排放SO2监测的难度：1.1 烟气预处理系统对SO2的吸收传统直抽法系统中，包含冷凝器、蠕动泵、加热管线等。
其中冷凝器部分对于SO2的吸收占到10%-20%以上。
即按照15mg/m3浓度的SO2经过冷凝器，SO2的损失在3-6mg。
目前一些地方环保厅已经要求，在超低排放项目中预处理系统对于SO2的吸收需要低于8%所以这将可能成为以后众多环保验收的要求。
解决办法：1、采用naflon管除水（美国博纯预处理），优点，能够很好的避免对SO2的吸收。
缺点，价格贵，是耗材，需要定期更换。
①预处理干燥装置功能：处理最大流速6升每分钟、湿度超过50%液滴与微粒小于0.1微米的复杂气体，去除其中所含酸雾或氨气，完成样气的净化、除尘、除湿，将符合分析仪器要求的超净、恒温、流量稳定的样气，源源不断送入分析仪器，从而确保了CEM盼析仪器的分析准确性和长期可靠性。
②预处理干燥装置包括：1）凝聚微粒过滤器（过滤精度0.1微米）2）膜渗透干燥除湿系统（带干燥加热单元）3）气体吹扫及干燥单元（压缩空气预处理系统）4）过滤器废液喷射排净装置5）烟气露点指示及报警装置6）柜内PLC控制系统7）烟气除氨器AS2008）远传操作面板9）高温取样探头2、采用稀释法。
优点，无需冷凝器，无需除水，解决了对SO2的吸收，同时系统简单，维护量少，可长期使用无需更换。
1.2 传统非分散红外分析仪量程的影响传统的非分散红外分析仪最小量程为0-100PPm接近300mg/m3而精度为满量程的2%所以系统误差在6mg/m3左右。
如果对于未来15mg/m3左右的SO2排放。
CEMS比对监测常见问题分析
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• • • • 污染源所在的地理位臵 排污企业的类型 排污企业的生产情况和近期生产计划 污染物处理设施的情况
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• 污染源正常生产工况下的排放情况 污染物种类 排放浓度 烟气流速 烟气温度 烟气静压 烟气湿度
CEMS的组成和监测分析原理
（4）CEMS测试数据的几种数据状态 比对是在同一状态、同一条件下的比对
① CEMS实测浓度
实际工况条件下（烟道或烟囱内实际的温度、压力湿度等条件下）， CEMS分析仪测量的数值
② CEMS标态干基浓度（0℃，101.325kPa）
标态干基浓度 实测干基浓度 101325 273 烟温 大气压 静压 273
进行CEMS比对监测前的准备工作
（3）掌握对比监测所在污染源的基本情况
• 排放口的基本情况
由采样烟道的形状、尺寸估算出应使用采样枪的长短以及 比对测试工作量的初步情况
• 参比方法检测环境条件
参比监测烟道直管段情况，参比测试孔情况（位臵、数目、 大小满足要求），采样平台、护栏情况，平台高度、爬梯 情况
直接 抽取 式
冷干
非分散红外 非分散紫
非分散红外 非分散紫外 DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
β射线法
氧化锆 电化学 顺磁氧
干湿氧
热湿
稀释抽取式
直接测量式
紫外荧光
DOAS 非分散紫外
化学发光
DOAS 非分散紫外 浊度法 散射法 光闪烁 S型皮托管 热丝法 超声波法 氧化锆 电容法
烟气含氧量
电化学法
CEMS培训ppt课件
结构：皮托管 差压变送器 原理：根据差压法测定烟气排放量。
利用压力传感器测定皮托管承受 的动压和静压。动压和静压与被测烟气 的流速成一定的比例关系，从而可定量 烟气的流量。
33
计算公式
烟道断面各点（平均）流速计算公式
——烟道某断面平均流速（m/s）
——各点测出的流速（m/s)
Kp——皮托管修正系数
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
1
烟气连续监测系统
CEMS
2
火电厂烟囱排放
排放物：SO2,NOx, 尘埃,有毒气体 排放物构成了对环境、对人类的污 染、伤害。
3
中国烟气排放的有关法规
《火电厂大气污染物排放标准》
GB13223-96
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
后将水排出。 冷凝除水：压缩机致冷器除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器
除去样气中含水量。 精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤精度在0.5 μ m以下。 标 定： 定时对仪器进行零点和量程标定。 快速回流：在满足仪器所需流量情况下，为提高分析效果减少
滞后所采取的措施。
流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起实施
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》
G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》
HJ/T-2000
《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 GB/T16157-1996
40
特点
4.3 特点 PAS-DAS数据采集、控制系统软件软件是PAS
利用压力传感器测定皮托管承受 的动压和静压。动压和静压与被测烟气 的流速成一定的比例关系，从而可定量 烟气的流量。
33
计算公式
烟道断面各点（平均）流速计算公式
——烟道某断面平均流速（m/s）
——各点测出的流速（m/s)
Kp——皮托管修正系数
烟气排放连续监测系统（CEMS）
培训资料
1
烟气连续监测系统
CEMS
2
火电厂烟囱排放
排放物：SO2,NOx, 尘埃,有毒气体 排放物构成了对环境、对人类的污 染、伤害。
3
中国烟气排放的有关法规
《火电厂大气污染物排放标准》
GB13223-96
《固定污染源烟气排放连续监测技术规范》
HJ/T 75-2007
后将水排出。 冷凝除水：压缩机致冷器除水，蠕动泵排水，并且用膜式除湿器
除去样气中含水量。 精密过滤：进一步除尘，保证整个过滤精度在0.5 μ m以下。 标 定： 定时对仪器进行零点和量程标定。 快速回流：在满足仪器所需流量情况下，为提高分析效果减少
滞后所采取的措施。
流量调节：保证仪器的进样流量在1.2～～ 2L/min。
《固定污染源烟气连续监测系统要求及检测方法》
HJ/T 76-2007
《中华人民共和国大气污染防治法》2000年9月1日起实施
《火电厂烟气连续监测系统典型设备技术规范书》
G-HB97-01
《火电厂烟气连续排放连续监测技术规程》
HJ/T-2000
《固定污染源排放中颗粒物测定与气态污染物采样方法》 GB/T16157-1996
40
特点
4.3 特点 PAS-DAS数据采集、控制系统软件软件是PAS
固定污染源烟气自动监测设备比对监测培训课件(ppt 67页)
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
系统外观
比对监测-颗粒物
准确度
输入相关校准曲线后 综合的考核：包括烟气参数，折算浓度和标准分析 方法对比
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
比对监测-气态污染物
线性误差：5%
探头进标气 中浓度校准，考核高低浓度 概念 重复性或复现性的假设 B类不确定度的忽略 标准分析方法平均值的采用 偏差检验: d>cc ，偏差调节系数
相对准确度
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
比对监测-烟气参数
流速
场系数：线性 准确度：输入场系数后考核 流速范围：5m/s
温度：整个断面，系数 湿度
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
CEMS验收、巡检、审核
验收的重点在于验收检查，检查系统的质控做 的怎样，验收监测只是对验收检查在数据上的 一个佐证。 全面检查和观察质控程序 验收、巡检和审核的成败很大程度上依赖检查 者对系统的熟悉程度以及对标准的了解程度。
比对监测-颗粒物
漂移：负漂移，跨度漂移严格 相关系数： 0.85，0.75
相关的浓度范围选择：不可随意延伸 数据量及其分布：大于15对，20% 关联：实际状态关联 概念：A类不确定度，B类 排放浓度相关
置信区间和允许区间：10%，20%
国家重点监控企业污染源自动监测数据有效性审核
自动 流速CMS 手动 颗粒物CEMS 定期校 验 气态污染物CEMS 流速CMS
24h
零点漂移
90d
零点漂移
CEMS技术原理和现场检查要点PPT课件
光源 传感器
控制单元
排放源
2020/1/16
前向散射法烟尘仪
2020/1/16
颗粒物连续监测系统-说明
目前国内主要的烟尘仪测量方式都是在位式，直 接测量法，常见的有后向\前向光散射法
这些仪器都必须跟手工方法进行比对，获得校准 系数后，才能反映真实的烟尘浓度
颗粒物测量值往往是“湿基浓度”、“实测浓 度”，用于环境管理时需必要的计算转换。
烟气排放连续监测系统（CEMS） 运行质量保证和质量控制
2020/1/16
提纲
烟气排放连续监测系统介绍及说明 烟气排放连续监测系统现场运营和检查 烟气排放连续监测系统数据处理和分析
2020/1/16
什么是CEMS？
固定污染源烟气排放连续监测系统 烟气在线监测设备 烟气自动监测设备 Continuous Emission Monitoring System
气体过滤相关法 傅里叶红外吸收法
2020/1/16
CEMS的系统结构和关键部件
（2）稀释抽取式CEMS系统结构
抽取系统（稀释采样探头、过滤器、采样泵） 测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、反吹系统、稀释零气系统）
2020/1/16
稀释法系统结构图
稀释采样 探头
稀释零气
不加热传输管 线
稀释抽 取式
/
紫外荧光法
化学发光法
/
/
/
/
直接测 量方式
浊度法（透射法）
皮托管法
干湿氧法
紫外差分吸收法 紫外差分吸收法
铂电阻法
/
光散射法
氧化锆法 热平衡法
红外法
非分散红外
非分散红外
热电偶法
控制单元
排放源
2020/1/16
前向散射法烟尘仪
2020/1/16
颗粒物连续监测系统-说明
目前国内主要的烟尘仪测量方式都是在位式，直 接测量法，常见的有后向\前向光散射法
这些仪器都必须跟手工方法进行比对，获得校准 系数后，才能反映真实的烟尘浓度
颗粒物测量值往往是“湿基浓度”、“实测浓 度”，用于环境管理时需必要的计算转换。
烟气排放连续监测系统（CEMS） 运行质量保证和质量控制
2020/1/16
提纲
烟气排放连续监测系统介绍及说明 烟气排放连续监测系统现场运营和检查 烟气排放连续监测系统数据处理和分析
2020/1/16
什么是CEMS？
固定污染源烟气排放连续监测系统 烟气在线监测设备 烟气自动监测设备 Continuous Emission Monitoring System
气体过滤相关法 傅里叶红外吸收法
2020/1/16
CEMS的系统结构和关键部件
（2）稀释抽取式CEMS系统结构
抽取系统（稀释采样探头、过滤器、采样泵） 测试气体分析仪 辅助系统（尾气排放系统、反吹系统、稀释零气系统）
2020/1/16
稀释法系统结构图
稀释采样 探头
稀释零气
不加热传输管 线
稀释抽 取式
/
紫外荧光法
化学发光法
/
/
/
/
直接测 量方式
浊度法（透射法）
皮托管法
干湿氧法
紫外差分吸收法 紫外差分吸收法
铂电阻法
/
光散射法
氧化锆法 热平衡法
红外法
非分散红外
非分散红外
热电偶法
CEMS系统的校准检验PPT课件
零点漂移：在未进行计划外的维修、保养 或调解的前提下。CEMS按规定的时间运行 后，仪器的读数与零输入之间的偏差。
量程漂移：在未进行计划外的维修、保养 或调节的前提下，CEMS按规定的时间运行 后，仪器的读数与已知参考值之间Байду номын сангаас偏差。
2020/3/29
5
相对准确度：参比方法与CEMS法同步测定 烟气中气态污染物浓度，取同时间区间的 测定结果组成若干数据对，数据对之差的 平均值的绝对值与置信系数之和与参比方 法测定数据的平均值之比。
标准气体：a、零气：要求零气中含二氧化硫、氮 氧N定O化烟2物气计均中）不二分超氧别过化为碳00..13时µm，mgo零/ml/气m3 、中ol0二【.2氧SmO化g2/、碳mN不3O】超X，（过当以测 400µmol/mol（786mg/m3），零气中含有的其 他气体的浓度不得干扰仪器的读数或产生二氧化硫、 氮氧化物或二氧化碳（测定烟气中二氧化碳时）的 读数。b、标准气体：不确定度不超过±2%在有效 期内的国家标准气体。低浓度标准气体： 20%~30%满量程值；中浓度标准气体： 50%~60%满量程值；高浓度标准气体： 80%~100%满量程值。
速度场系数：通过烟道或管道断面烟气的 参比方法平均流速与相同时间区间通过同 一断面或非同一断面中某一固定点或测定 线的烟气平均流速的比值。
2020/3/29
6
1、气态污染物CEMS（含O2或CO2）主要技术指标 线性误差：用低、中、高浓度的标准气体检查时，
CEMS测定值与参考值的相对误差不超过±5%。
相对准确度计算步骤：a、当零点漂移、量程漂移和 线性误差检测通过并且生产设施达到最大生产能力 50%以上时，可进行相对准确度检测；b、CEMS与 参比方法同步，由数据采集器每分钟记录一个累积平 均值，连续记录至参比方法测试结束，取与参比方法 同时间区间值的平均值；c、取参比方法与CEMS同时 间区间测定值组合一个数据对，确保参比方法与 CEMS测定值同一条件（温度、压力、湿度和含氧量） 下，每天获取9个以上数据对，至少取9对数据用于相 对准确度计算，但必须报告所有的数据，包括舍去的 数据对；d、计算相对准确度。
量程漂移：在未进行计划外的维修、保养 或调节的前提下，CEMS按规定的时间运行 后，仪器的读数与已知参考值之间Байду номын сангаас偏差。
2020/3/29
5
相对准确度：参比方法与CEMS法同步测定 烟气中气态污染物浓度，取同时间区间的 测定结果组成若干数据对，数据对之差的 平均值的绝对值与置信系数之和与参比方 法测定数据的平均值之比。
标准气体：a、零气：要求零气中含二氧化硫、氮 氧N定O化烟2物气计均中）不二分超氧别过化为碳00..13时µm，mgo零/ml/气m3 、中ol0二【.2氧SmO化g2/、碳mN不3O】超X，（过当以测 400µmol/mol（786mg/m3），零气中含有的其 他气体的浓度不得干扰仪器的读数或产生二氧化硫、 氮氧化物或二氧化碳（测定烟气中二氧化碳时）的 读数。b、标准气体：不确定度不超过±2%在有效 期内的国家标准气体。低浓度标准气体： 20%~30%满量程值；中浓度标准气体： 50%~60%满量程值；高浓度标准气体： 80%~100%满量程值。
速度场系数：通过烟道或管道断面烟气的 参比方法平均流速与相同时间区间通过同 一断面或非同一断面中某一固定点或测定 线的烟气平均流速的比值。
2020/3/29
6
1、气态污染物CEMS（含O2或CO2）主要技术指标 线性误差：用低、中、高浓度的标准气体检查时，
CEMS测定值与参考值的相对误差不超过±5%。
相对准确度计算步骤：a、当零点漂移、量程漂移和 线性误差检测通过并且生产设施达到最大生产能力 50%以上时，可进行相对准确度检测；b、CEMS与 参比方法同步，由数据采集器每分钟记录一个累积平 均值，连续记录至参比方法测试结束，取与参比方法 同时间区间值的平均值；c、取参比方法与CEMS同时 间区间测定值组合一个数据对，确保参比方法与 CEMS测定值同一条件（温度、压力、湿度和含氧量） 下，每天获取9个以上数据对，至少取9对数据用于相 对准确度计算，但必须报告所有的数据，包括舍去的 数据对；d、计算相对准确度。
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• 颗粒物排放连续自动监测单元 • 气态污染物（通常包括SO2和NOX）排放和含
氧量连续自动监测单元 • 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、湿
度）连续自动监测单元 • 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组
成。
固定污染源烟气CEMS示意图
颗粒物CEMS 颗粒物测量仪
数据采集及处理系统
校零、校标
烟气参数测量子系统
零气、标准气体
系
烟气预处理装置
或
气体控制器
制统
气态污染物采样器
气态污染物分析仪
稀释抽取法
系
零气、标准气体 稀释气体
统
气态污染物分析仪 零气、标准气体或校准装置
大气压力变送器
大气压力测量仪
直接测量法 可输入大气压
CEMS的组成和监测分析原理
CEMS的基本技术分类
分类
二氧化硫
氮氧化物 颗粒物
流速
含氧量 湿度
直接 抽取 式
冷干
热湿
稀释抽取式
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
紫外荧光
直接测量式
DOAS 非分散紫外
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
化学发光
DOAS 非分散紫外
β射线法
浊度法 散射法 光闪烁
S型皮托管 热丝法
超声波法
氧化锆 电化学 顺磁氧
法、其他方法 • 烟气温度：铂电阻法、热电偶法等 • 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 • 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
CEMS的组成和监测分析原理
烟气压力
• 静压（压强的大小，作用在管道壁上） • 动压（体现在流速上，气体流动的动能） • 全压（静压和动压的和） • 压力传感器（变送器）法 • 在流速的测量过程中同时测量。
紫外荧光、化学发光（一般用于稀释法）
测试的原理不同，其检测结果状态不同
CEMS的组成和监测分析原理
采样方式分类（抽取系统）： • 直接抽取法：前处理方式/后处理方式/不处理方式 • 稀释抽取法：内稀释方式/外稀释方式 • 直接测量法
CEMS的组成和监测分析原理
取样 方式 稀释 抽取
直接 抽取
冷干法
氧化锆
干湿氧 电容法
CEMS的组成和监测分析原理
目（前1）国内颗安粒装物的排颗放粒连物C续EM自S动绝大监部测分单测元量给出的
初始信号国是内光目电前转主换要信仪号器（的透分光析率方、法1：-5V电压值 或0-20m浊A度电法流值光转散换射而法来），能反映出颗粒物浓 浊光度度散变法射化：法，但是不能直接给出烟气中颗粒物的质量浓 度值（利的透用。射光法散、射对的穿概法念）利用光衰减技术 射由上改的于当测校光前变，颗光量准源散了因粒照当：（射光此物射光插红/后的其C在穿入光E散方实颗M过反，射向测粒S含光寿基/，浓边物有板命本使度散、颗和4上光0（射气粒跨0是强实（0溶物度0直减际粒胶h的板接）少工径时气（安；况/，流滤波装下会时光长在浓发光片）烟度生强）道）散度或值射的烟是，损囱湿散失； 基浓校度准。：散射光挡板，标准散射板，滤光片
CEMS的组成和监测分析原理
烟气流速
差压传感器法（S型皮托管法）
两根金属管并联，开口方向面对气流测量全压，背 对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速 值。
皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静 压）
CEMS的组成和监测分析原理
通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来 计算出烟气流速，克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速 测量问题
5.CEMS比对监测的技术依据
• GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与 气态污染物采样方法》
• HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术 规范》
• 《污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）》 （中国环境监测总站）
CEMS的组成和监测分析原理
固定污染源CEMS组成
分类
关键部件
内稀释法
稀释探头、零气系统
外稀释法
稀释探头、零气系统
烟道边脱水
Nafion管脱水 冷凝器脱水
Nafion管脱水系统 冷凝器、泵
分析小屋内脱水 冷凝器脱水 伴热管、冷凝器、泵
热湿法
全程伴热
伴热管
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
• 烟气压力：压力传感器（动压/静压/全压） • 烟气流速：皮托管法、热平衡法、超声波
烟气温度变送器
温度测量仪
数
烟气压力变送器
压力测量仪
烟气流量变送器
流量测量仪
据数
烟气湿度变送器 含氧量变送器
二氧化碳变送器
湿度测量仪
氧测量仪 或
二氧化碳测量仪
气体污染物采样器 气态污染物 CEMS 气态污染物分析仪
可输入含湿量 完全抽取法
据
采处
集
理 与
打印
远
与 程 显示
通
控讯
固 定 源 监 控 系 统
CEMS比对监测工作的相关内容
1.CEMS比对监测条件
• 自动监测设备已按规范安装调试、并经地市级以上环保主 管部门验收合格后方可开展比对监测。
• 比对监测期间，生产设备应正常稳定运行，且负荷率达到 75%以上。
2.CEMS比对监测的目的
• 监督、考查CEMS日常监测分析的监测数据是否准确、有效， 是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费等的 主要参考依据。
CEMS比对监测常 见问题分析幻灯片
优选CEMS比对监测常见问题 分析ppt
目录
• CEMS比对监测工作的相关内容 • CEMS的组成和监测分析原理 • 开展CEMS比对监测的前提条件 • 进行CEMS比对监测前的准备工作 • CEMS比对监测现场采样和测试工作 • CEMS比对监测数据汇总处理分析 • CEMS常见故障及问题分析
3.CEMS比对监测项目
• 气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）实测干基浓度、颗粒 物实测干基浓度、烟气流速和烟气温度和含氧量。ຫໍສະໝຸດ CEMS比对监测工作的相关内容
4.比对监测频次
• 每年至少4次，每季度至少1次。 • 对颗粒物浓度、烟气流速、烟温用参比方法至少获
取3个测试断面的平均值，气态污染物和氧量至少 获取6个数据，取参比方法测试的平均值与同时段 烟气 CEMS 的平均值进行准确度计算。
CEMS的组成和监测分析原理
颗粒物CEMS比对监测数据处理
颗粒物无 手工参比 相关关
标准物质
系曲线
CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
{ 完全抽取法
采样方法 稀释抽取法
直接测量法
{非分散红外、非分散紫外、傅立叶红外（FIIR）
分析方法 紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）
氧量连续自动监测单元 • 烟气参数（包括烟气流速、温度、压力、湿
度）连续自动监测单元 • 数据采集、处理、分析、记录和传输单元组
成。
固定污染源烟气CEMS示意图
颗粒物CEMS 颗粒物测量仪
数据采集及处理系统
校零、校标
烟气参数测量子系统
零气、标准气体
系
烟气预处理装置
或
气体控制器
制统
气态污染物采样器
气态污染物分析仪
稀释抽取法
系
零气、标准气体 稀释气体
统
气态污染物分析仪 零气、标准气体或校准装置
大气压力变送器
大气压力测量仪
直接测量法 可输入大气压
CEMS的组成和监测分析原理
CEMS的基本技术分类
分类
二氧化硫
氮氧化物 颗粒物
流速
含氧量 湿度
直接 抽取 式
冷干
热湿
稀释抽取式
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
紫外荧光
直接测量式
DOAS 非分散紫外
非分散红外 非分散紫外
DOAS GFC 电化学
DOAS 傅立叶红外
化学发光
DOAS 非分散紫外
β射线法
浊度法 散射法 光闪烁
S型皮托管 热丝法
超声波法
氧化锆 电化学 顺磁氧
法、其他方法 • 烟气温度：铂电阻法、热电偶法等 • 烟气湿度：干/湿氧法、高温电容法等 • 含 氧 量：电化学法、氧化锆法、顺磁法
CEMS的组成和监测分析原理
烟气压力
• 静压（压强的大小，作用在管道壁上） • 动压（体现在流速上，气体流动的动能） • 全压（静压和动压的和） • 压力传感器（变送器）法 • 在流速的测量过程中同时测量。
紫外荧光、化学发光（一般用于稀释法）
测试的原理不同，其检测结果状态不同
CEMS的组成和监测分析原理
采样方式分类（抽取系统）： • 直接抽取法：前处理方式/后处理方式/不处理方式 • 稀释抽取法：内稀释方式/外稀释方式 • 直接测量法
CEMS的组成和监测分析原理
取样 方式 稀释 抽取
直接 抽取
冷干法
氧化锆
干湿氧 电容法
CEMS的组成和监测分析原理
目（前1）国内颗安粒装物的排颗放粒连物C续EM自S动绝大监部测分单测元量给出的
初始信号国是内光目电前转主换要信仪号器（的透分光析率方、法1：-5V电压值 或0-20m浊A度电法流值光转散换射而法来），能反映出颗粒物浓 浊光度度散变法射化：法，但是不能直接给出烟气中颗粒物的质量浓 度值（利的透用。射光法散、射对的穿概法念）利用光衰减技术 射由上改的于当测校光前变，颗光量准源散了因粒照当：（射光此物射光插红/后的其C在穿入光E散方实颗M过反，射向测粒S含光寿基/，浓边物有板命本使度散、颗和4上光0（射气粒跨0是强实（0溶物度0直减际粒胶h的板接）少工径时气（安；况/，流滤波装下会时光长在浓发光片）烟度生强）道）散度或值射的烟是，损囱湿散失； 基浓校度准。：散射光挡板，标准散射板，滤光片
CEMS的组成和监测分析原理
烟气流速
差压传感器法（S型皮托管法）
两根金属管并联，开口方向面对气流测量全压，背 对气流方向测量静压，利用微差压传感器测出流速 值。
皮托管系数（背对气流方向测量压力值小于真实静 压）
CEMS的组成和监测分析原理
通过测量烟囱或烟道中烟气的全压和静压的压差来 计算出烟气流速，克服可能由于颗粒物堵塞造成的流速 测量问题
5.CEMS比对监测的技术依据
• GB/T16157-1996《固定污染源排气中颗粒物测定与 气态污染物采样方法》
• HJ/T 75-2007《固定污染源烟气排放连续监测技术 规范》
• 《污染源自动监测设备比对监测技术规定（试行）》 （中国环境监测总站）
CEMS的组成和监测分析原理
固定污染源CEMS组成
分类
关键部件
内稀释法
稀释探头、零气系统
外稀释法
稀释探头、零气系统
烟道边脱水
Nafion管脱水 冷凝器脱水
Nafion管脱水系统 冷凝器、泵
分析小屋内脱水 冷凝器脱水 伴热管、冷凝器、泵
热湿法
全程伴热
伴热管
CEMS的组成和监测分析原理
（3）烟气参数连续自动监测单元
• 烟气压力：压力传感器（动压/静压/全压） • 烟气流速：皮托管法、热平衡法、超声波
烟气温度变送器
温度测量仪
数
烟气压力变送器
压力测量仪
烟气流量变送器
流量测量仪
据数
烟气湿度变送器 含氧量变送器
二氧化碳变送器
湿度测量仪
氧测量仪 或
二氧化碳测量仪
气体污染物采样器 气态污染物 CEMS 气态污染物分析仪
可输入含湿量 完全抽取法
据
采处
集
理 与
打印
远
与 程 显示
通
控讯
固 定 源 监 控 系 统
CEMS比对监测工作的相关内容
1.CEMS比对监测条件
• 自动监测设备已按规范安装调试、并经地市级以上环保主 管部门验收合格后方可开展比对监测。
• 比对监测期间，生产设备应正常稳定运行，且负荷率达到 75%以上。
2.CEMS比对监测的目的
• 监督、考查CEMS日常监测分析的监测数据是否准确、有效， 是否能够成为环境管理部门进行监督执法和排污收费等的 主要参考依据。
CEMS比对监测常 见问题分析幻灯片
优选CEMS比对监测常见问题 分析ppt
目录
• CEMS比对监测工作的相关内容 • CEMS的组成和监测分析原理 • 开展CEMS比对监测的前提条件 • 进行CEMS比对监测前的准备工作 • CEMS比对监测现场采样和测试工作 • CEMS比对监测数据汇总处理分析 • CEMS常见故障及问题分析
3.CEMS比对监测项目
• 气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）实测干基浓度、颗粒 物实测干基浓度、烟气流速和烟气温度和含氧量。ຫໍສະໝຸດ CEMS比对监测工作的相关内容
4.比对监测频次
• 每年至少4次，每季度至少1次。 • 对颗粒物浓度、烟气流速、烟温用参比方法至少获
取3个测试断面的平均值，气态污染物和氧量至少 获取6个数据，取参比方法测试的平均值与同时段 烟气 CEMS 的平均值进行准确度计算。
CEMS的组成和监测分析原理
颗粒物CEMS比对监测数据处理
颗粒物无 手工参比 相关关
标准物质
系曲线
CEMS的组成和监测分析原理
（2）气态污染物排放连续自动监测单元
{ 完全抽取法
采样方法 稀释抽取法
直接测量法
{非分散红外、非分散紫外、傅立叶红外（FIIR）
分析方法 紫外差分吸收（DOAS）、气体过滤相关（GFC）